Studija o faktorima koji utiču na razvoj boje anodnog oksidnog sloja legure titana

Titanijum i legure titana se široko koriste u vazduhoplovstvu, pomorstvu, petrohemiji, biomedicini, arhitektonskoj dekoraciji i drugim poljima zbog svojih odličnih svojstava kao što su otpornost na visoke temperature, visoka čvrstoća, niska gustina, niska toplotna provodljivost i tako dalje! -Međutim, titan i legure titanijuma imaju i nedostatke kao što su loša bioaktivnost, mala tvrdoća, slaba otpornost na habanje i monokromatska boja, što u određenoj meri ograničava njihovu dalju popularizaciju i primenu. Anodna oksidacija je uobičajena metoda modifikacije površine titana i legura titana, gdje se titanijumski obradaci koriste kao anode, a aluminij ili nehrđajući čelik kao katode, a sloj izolacijskih svojstava, otpornosti na habanje i oksidnog filma na površini titanijumskog obratka sa dobrom izolacijom, otpornošću na habanje i otpornošću na koroziju]. Ovaj oksidni film štiti radni predmet, a ima i određena dekorativna svojstva. Pored toga, porozna priroda sloja filma može se koristiti za pravljenje funkcionalnih slojeva filma sa magnetnim, podmazujućim i elektroluminiscentnim svojstvima!] U poređenju sa galvanizacijom, hemijskim prevlačenjem, PVD premazom, elektrolitičkim bojanjem, prskanjem, visokotemperaturnom oksidacijom, mikro- lučna oksidacija i druge tehnike bojenja površina, anodna oksidacija je jednostavna za rukovanje, jeftina i gust i ujednačen sloj filma, a primjenjuje se u industriji.
Mnogo je faktora koji utiču na strukturu i performanse titanijuma i anodnog oksidnog filma od legure titana, kao što su elektrolit, oksidacioni napon, temperatura, vreme i sastav legure. Različiti parametri procesa rezultiraju filmovima anodnog oksida koji pokazuju različita fizičko-hemijska i biološka svojstva. Tokom 1980-ih, Kelly je otkrio da slojevi anodnog oksidnog filma od legure titanijuma imaju različite boje, a Yang Zhelongren je također proučavao proces bojenja anodne oksidacije titanijuma i legure titanijuma i karakteristike oksidacije. Prema literaturi, debljina sloja anodnog oksidacionog filma ima veliki utjecaj na boju sloja filma, a boja varira s debljinom sloja filma. Međutim, ne postoji sistematska rasprava o faktorima koji utiču na anodno oksidaciono obojenje titanijuma i legura titana. Kako bi se olakšala naknadna studija, detaljno su razmotreni faktori koji utječu na razvoj boje anodnog oksidnog filma na titanu i leguri titana, s ciljem pružanja reference za pripremu šarenog jednoličnog oksidnog filma na površini titanijuma i titanijuma. legura titanijuma.
Anodna oksidacija je jedan od važnih procesa za bojenje površine titanijuma i legura titanijuma, a proizvodi se široko koriste u vazduhoplovstvu, petrohemiji, biomedicini, civilnoj dekoraciji i drugim poljima. Istraživanja su pokazala da faktori koji utječu na bojenje anodnih oksidacijskih slojeva titanijuma i legura titana uključuju tri glavna faktora, odnosno oksidacijski napon, vrijeme oksidacije i oksidacionu temperaturu, i sekundarne faktore, kao što su sastav elektrolita, materijal podloge, orijentacija tkanja i predobrada.
Iako su znanstvenici u zemlji i inozemstvu na površini titanijuma i legura titanijuma anodne oksidacije izvršili mnogo istraživanja i postigli inženjerske primjene, ali još uvijek postoje neki problemi: ① u stvarnom proizvodnom procesu, oksidacijski sloj je vrlo lako se boji neujednačeno, ista površina površine obratka je različita; ② anodni oksidacijski sloj titana i legure titana obično ima hidrofilnu prirodu, lako se boji mrljama od ulja, vode i drugih nečistoća; ③ čisti titan i legirajući elementi manjeg binarnog titanijuma i legura titana, boja filma je jednostruka kada je zasićenost boja niska, što ozbiljno ograničava njegovu primenu u oblasti civilne dekoracije. Za proizvodni proces postoji neujednačen problem bojenja sloja oksidnog filma, koji se može efikasno riješiti kontrolom površine podloge morfologije tkiva, veličine zrna i orijentacije tkanja, te na taj način osigurati da su površinska svojstva materijala ujednačena i gusta metoda. Za hidrofilnost slojeva titana i legure titana, sloj stearinske kiseline može se modificirati na površini nakon anodne oksidacije kako bi se smanjila površinska energija sloja, kako bi se dobili superhidrofobni oksidirani slojevi. Za čisti titan i binarne legure s manje legirajućih elemenata s jednom bojom, problem se može riješiti dodavanjem legirajućih elemenata u elektrolit ili premazivanjem drugih legirajućih elemenata na površini.
Kontinuiranim istraživanjem i tehnološkim razvojem, postepeno će se rješavati problemi anodnog oksidacijskog bojenja titana i legura titana, kako bi jeftin i jednostavan rad procesa u površinskoj obradi titanijuma i titanijumskih legura dobio širu primjenu. .